CN110488171A - 使用两个源极测量单元的设备测量 - Google Patents
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Abstract
一种测试环境包括:第一测量单元,连接到MOSFET设备的栅极;以及第二测量单元,连接到所述MOSFET设备的漏极。所述测试环境对于测试针对MOSFET设备的栅极电荷而言特别有用。在第一阶段中,利用电流驱动设备的栅极,同时利用恒定电压驱动漏极。随着所述MOSFET设备接通,所述第二测量单元从提供所述恒定电压切换到提供恒定电流到MOSFET的漏极,同时测量漏电压。模式的切换是自动的,且在没有用户干预的情况下发生。在所述MOSFET设备已经被栅电流驱动到VgsMax之后,所有相关数据被存储,可以分析该所有相关数据并在用户界面中将该所有相关数据呈现给用户,或者以其他方式呈现该所有相关数据。
Description
相关申请的交叉引用
本申请是2018年5月9日提交的名称为GATE CHARGE MEASUREMENTS USING TWO SOURCEMEASUREMENT UNITS的美国临时专利申请62/669,252的非临时申请,并要求来自该美国临时专利申请的权益,该美国临时专利申请的内容特此通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及与测试和测量系统相关的系统和方法,并且特别地,涉及用于测量晶体管的性质(诸如,栅极电荷)的测试和测量仪器系统。
背景技术
功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是能够在与标准MOSFET相比更高或高得多的功率电平处进行操作的特殊类型的MOSFET。功率MOSFET被用在多种应用中,该多种应用包括高速开关设备。设备的切换速度很大程度上受内部电容影响,该内部电容常常在针对特定设备的数据单中被指定为输入电容(Ciss)、输出电容(Coss)和反向转移电容(Crss)。输入和输出电容一般是从栅-源电容(Cgs)和栅-漏电容(Cgd)导出的。除了各种电容外,还可以使用栅极与源极之间的栅极电荷(Qgs)和栅极与漏极之间的栅极电荷(Qgd)以评定MOSFET的切换性能。
在操作功率MOSFET时的功率损耗的主要分量很大程度上由于切换所致。这种损耗直接与栅极电荷(Qg)和寄生电容相关。因此,对电路设计者来说重要的是,可以准确地测量功率MOSFET的栅极电荷(Qg)和其他参数。
尽管是重要的,但准确地测量功率MOSFET参数难以完成。例如,JEDEC(电子设备工程联合委员会)的JESD24-2(“栅极电荷测试方法”)标准指定:测试功率晶体管的栅极电荷(Qg)包括使用脉冲电流生成器、电压监视器和电阻性负载以作出栅极电荷测量。根据该标准测试设备的参数在设置方面是复杂的,且可能导致差错。
本发明实施例解决了现有技术中的这些和其他限制。
附图说明
本公开实施例的方面、特征和优势将从参考附图的实施例的以下描述中变得明显,在附图中:
图1是图示了典型栅电压相对于功率MOSFET的栅极电荷波形以及操作阶段的变化的曲线图。
图2是图示了根据本公开实施例的典型栅-源电压、漏电压和漏电流相对于功率MOSFET的时间波形的变化的曲线图。
图3是用于实现本公开实施例的示例测试和测量设备的示意框图。
图4是根据本公开实施例的用于测量功率MOSFET的参数的示例测试和测量系统的示意框图。
图5是图示了根据本公开实施例的用于测量功率MOSFET的栅极电荷的测试和测量系统内的设备的各种状态的状态图。
图6是图示了根据本公开实施例的用于测量设备的各种参数的本公开实施例所使用的操作的示例流程图。
图7是根据本公开实施例的显示器上的用户界面的示例。
图8是图示了根据本公开实施例的可由测试和测量系统生成的示例栅电压波形的曲线图。
图9是图示了根据本公开一些实施例的示例栅-源电压、漏电压和漏电流相对于由测试和测量系统的用户界面显示的时间波形的变化的曲线图。
具体实施方式
本文公开了一种允许用户使用一对源极测量单元(SMU)作出公共功率设备测试的测试和测量系统。测试可以包括例如测量晶体管的栅极电荷。本文的实施例遵循用于测量栅极电荷的JEDEC标准,但利用新技术加以实现。用于测量栅极电荷的JEDEC标准JESD24-x通过引用并入本文。
在本文公开的实施例中,使固定测试电流(Ig)强制进入MOS晶体管的栅极,并且相对于流动到栅极中的电荷而绘制所测量的栅源电压(Vgs)。将固定电压偏置应用于MOS晶体管的漏极端子。然后,在晶体管接通之后,固定电流流动到MOS晶体管的漏极端子,并且下降的漏电压被测量。参考准确时钟来作出所有测量,使得所测量的值可以被准确地绘制。图1示出了典型栅电压在三个操作阶段(阶段I、阶段II和阶段III)期间相对于功率MOSFET的栅极电荷的变化,如下面详细描述的那样。
栅极电荷(Q)是从所强制的栅电流和电流被应用的时间(Igdt)导出的。栅-源电荷(Qgs)是达到其中电压(Vgs)几乎恒定的平坦区的开始所需的电荷,如图1的阶段I中所示。根据JEDEC标准,将平坦或米勒(Miller)电压(Vpl)定义为当dVgs/dt处于最小值时的栅-源电压。电压平坦区(即,阶段II)是当MOS晶体管正在从关断状态切换到接通状态时的区。完成该切换所需的栅极电荷(也就是说,从阶段II的开始到阶段II的结尾切换设备所需的电荷)被定义为栅-漏电荷(Qgd)且被称为米勒电荷。阶段III是下述操作阶段:其中MOS晶体管接通,并且栅电压从米勒电压上升到最大栅电压(VgsMax)。总栅极电荷(Qg)是从原点到其中栅-源电压(Vgs)等于指定最大值(VgsMax)的点的电荷,即,通过所有三个阶段(阶段I、阶段II和阶段III)而被强制到栅极的总电荷。
S1描述了在阶段I期间Vgs线段的斜率。S2是在阶段III期间Vgs线段的斜率。斜率S1和S2用于计算Qgs和Qgd,如在JESD24-2标准中所指定。
图2图示了被应用于所连接的设备和/或从所连接的设备测量的典型栅极和漏极波形作为时间的函数的变化。随着在阶段I中电流被强制到所连接的MOS设备的栅极,Vgs提高直到其达到阈值电压。在此时,在阶段I的结尾处,漏电流(Id)开始流动。当在时间t1处对Cgs进行充电时,Id保持恒定并且漏电压(Vd)在阶段II期间降低。Vgs保持恒定直到其在阶段II的结尾处达到平坦区的结尾。一旦在时间t2处对Cgd进行充电,栅-源电压(Vgs)在阶段III中再次开始提高,直到其达到所指定的最大栅电压(VgsMax)。
根据本发明实施例,使用两个SMU(源极测量单元)以供给栅电流并提供功率到设备的漏极。
图3是如本文所公开的用于实现本公开实施例的示例测试和测量仪器300(诸如,SMU)的框图。测试和测量仪器300包括可作为任何电气信令介质的一个或多个输入端口302和一个或多个输出端口304。端口302、304可以包括接收器、发射器和/或收发器。输入端口302用于从所附着的设备(诸如,DUT(被测设备)、MOSFET、功率MOSFET或所测试的其他对象)接收信号。输出端口304用于从仪器300向外承载所生成的信号以被应用于设备或DUT。输出信号的示例包括波形以及恒定电流和电压,且可以被应用于所测试的一个或多个设备。每一个输入端口302是测试和测量仪器300的通道。输入端口302与一个或多个处理器316耦合,以处理在端口302处从一个或多个被测设备接收到的信号和/或波形。输出端口304可以耦合到处理器316或者仪器300内的生成适当输出信号的其他部件。尽管在图3中为了易于图示而示出了仅一个处理器316,但如本领域技术人员应当理解的那样,可以组合地使用不同类型的多个处理器316,而不是单个处理器316。
输入端口302还可以连接到测试仪器300内的测量单元,为了易于图示而未描绘该测量单元。这种测量单元可以包括能够测量经由输入端口302而接收到的信号的方面(例如电压、安培数、幅度等)的任何部件。输出端口304还可以连接到仪器300的各种部件,诸如电压源、电流源或波形生成器,为了易于图示而未描绘这些部件。测试和测量仪器300可以包括附加硬件和/或处理器,诸如调节电路、模数转换器和/或用于将所接收到的信号转换成波形以用于进一步分析的其他电路。然后可以将所得波形存储在存储器310中以及显示在显示器312上。
该一个或多个处理器316可以被配置成执行来自存储器310的指令,且可以执行由这种指令指示的任何方法和/或关联步骤,诸如根据本公开实施例将所测量的值显示给所耦合的设备。存储器310可以被实现为处理器高速缓存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、固态存储器、(一个或多个)硬盘驱动器或任何其他存储器类型。存储器310充当用于存储数据、计算机程序产品和其他指令的介质。
用户输入314耦合到处理器316。用户输入314可以包括键盘、鼠标、轨迹球、触摸屏和/或用户可关于显示器312上的用户界面而采用的任何其他控制装置。显示器312可以是数字屏幕、基于阴极射线管的显示器、或者用于将波形、测量结果和其他数据显示给用户的任何其他监视器。尽管测试仪器300的部件被描绘为集成在测试和测量仪器300内,但本领域普通技术人员应当领会,这些部件中的任一个可以处于测试仪器300外部且可以以任何传统方式(例如,有线和/或无线通信介质和/或机制)耦合到测试仪器300。例如,在一些实施例中,显示器312可以远离于测试和测量仪器300。
图4图示了用于使用两个SMU测量栅极电荷的示例测试和测量系统。测试和测量系统包括两个SMU 410、420,该两个SMU 410、420可以是图3中图示的测试和测量设备300的实施例。例如,SMU 410、420可以嵌入在另一设备(诸如Keithley Instruments的S530/S540Parametric Tester(参数测试器)或4200A-SCS System(系统))内。在一些实施例中,该两个SMU 410、420可以连接到处理器或任何其他类型的计算设备。
图4图示了用于执行栅极电荷测试的基本电路图和连接。SMU 410的强制HI端子412连接到MOSFET 430的栅极端子,且强制栅电流(Ig)以及作为时间的函数而测量栅-源电压(Vgs)。第二SMU 420通过强制HI端子422连接到MOSFET 430的漏极,且在所指定的电流依从性(compliance)(Ids)下将固定电压(Vds)应用于漏极。
在栅极电荷测试期间,大致在图2中描述的阶段1的结尾处,栅电压提高并接通MOSFET晶体管430。在平坦区(阶段II)中的转移期间,漏极SMU 420从电压控制模式切换到电流控制模式,这是因为所测量的漏电流超过所指定的依从性水平。SMU 420被编程成基于漏电流(Id)随着MOSFET 430接通而快速上升来自动地(即,在没有操作者干预的情况下)作出该切换。如图2中所见,在从电压控制模式切换到电流控制模式之后,SMU 420将稳定电流驱动到MOSFET 430的漏极。除了在处于电流控制模式中时驱动漏电流外,SMU 420还随着MOSFET从关断状态转移到接通状态而测量漏极的电压(Vd)。软件控制SMU 420在从关断状态到接通状态的转移期间返回所测量的漏电流暂态和所测量的漏电压。
图5是图示了根据本公开实施例的用于测量功率MOSFET的栅极电荷的测试和测量系统400内的设备的各种状态的状态图。状态表500被分解成三个阶段:阶段I、阶段II和阶段III,其对应于前面参考图1和2描述的状态。在阶段I中,MOSFET设备430处于关断状态中,同时SMU1 410正在驱动栅电流并测量MOSFET 430的栅电压和时间。同样在阶段I期间,SMU2420正在驱动MOSFET 430的漏电压,同时测量漏电流。在阶段II期间,MOSFET设备430正在接通,如检测到漏电流中的突然上升的SMU2 420所确定,如图2中所图示。当SMU2 420确定MOSFET设备430接通时,依从地操作的SMU2 420自动地从利用恒定电压驱动MOSFET 430的漏极切换到利用恒定电流驱动MOSFET 430的漏极,同时监视漏极的电压。在阶段II期间,如图2中所图示,漏电压随着MOSFET 430接通而下降。最后,在阶段III期间,SMU1 410和SMU2420仍然处于与在阶段II期间相同的状态中,同时MOSFET 430完全被接通并且栅电压提高到其最大电压(VgsMax)。
图6是图示了用于测量栅极电荷的本公开实施例所使用的操作的示例流程图600。在第一操作610中,将SMU1 410连接到要测试的MOSFET设备的栅极,并且由用户录入针对SMU1的输入参数。在第二操作620中,将SMU2 420连接到相同MOSFET设备的漏极,并且由用户录入针对SMU2的输入参数。在操作630中将全部两个SMU的LO端子连接到MOSFET源极。
在操作640中,SMU1 410将电流驱动到MOSFET栅极中以及测量栅电流、电压和时间。在操作650中,SMU2 420使电压强制到MOSFET漏极并测量漏电流和电压。如上面所描述,由SMU 410、420源发或测量的特定电压和电流与由SMU内部保持的准确定时相联系。
在操作660中,SMU2 420检测MOSFET已经接通,并在测量到漏极的下降电压时切换到电流依从性模式。
操作670存储并显示所测量的值。在测试完成之后,在操作680中计算栅极电荷,并且在操作690中可以将测试的结果输出给用户。输出可以以图形形式存在,尽管输出也可以被存储为数据文件。
在测试执行之前,在用户界面中录入输入测试参数,该用户界面的示例在图7中示出。输入参数将取决于设备以及SMU的哪个模型被使用而不同。在表1中列出了可使用的示例输入参数的描述。
表1:示例输入参数
首先,必须指定连接到MOSFET的栅极(gateSMU)和漏极(drainSMU)的SMU号(1-8)。源极端子连接到GNDU或强制LO。由gateSMU强制到栅极的电流的量值是gateCurrent(Ig)参数。漏电压(Vds)是被应用于漏极的偏置电压,并且drainLimitI是漏极SMU的依从性电流。
Coffset参数(偏移电容)被测试系统使用以针对偏移电容进行校正,偏移电容可能负面影响测量结果。取决于测量系统的电缆布线和连接,偏移电容可能存在于测试系统中。偏移电容典型地处于单个皮法至数百皮法的范围内。在一些实施例中,这些偏移电容可以由测试系统校正。
本发明实施例可以通过首先利用开路(其测量偏移电容)执行栅极电荷测试来准确地测量偏移电容。然后,可以在设置期间将所测量的偏移电容录入到测试系统中,如下面所描述。
为了测量偏移电容,用户如上面所描述的那样利用开路设置SMU测试参数,从而就像设备连接到SMU一样设置参数。然而,VgsMax通常被设置为对于偏移测量而言比对于实际测试而言更高。例如,在实际电荷栅极测试期间,VgsMax可以被设置成5V,而对于用于测量偏移电容的测试,VgsMax可以被设置成50V。一旦参数被设置,那么就利用该开路执行栅极电荷测试。
在利用开路执行测试之后,由在两个SMU上运行的软件计算系统的所测量的偏移电容,并且将所测量的偏移电容输出到用户界面作为Ceff。软件从最大栅电压、栅电流和时间导出Ceff。因为在该步骤期间测量开路,所以在测试被执行之后,-9或-12的测试状态值可以显现在测试状态字段中,如下面进一步详细讨论。这是因为没有设备在偏移电容测试期间被实际测量,因此,不存在平坦区。然而,Ceff值是正确的,且可以在设置中作为Coffset而录入,如图7中所图示。
接下来,可以使用在偏移电容测试期间计算的Coffset参数来在设备上运行栅极电荷测试,如上面所描述。注意,在运行栅极电荷测试之前知道偏移电容不是严格必要的,尽管在使用偏移电容时将生成更准确的结果。在完成电荷测试之后,从软件返回若干参数。表2列出了所返回的各种参数的描述。
表2:示例输出参数
可以作为栅极电荷的函数而绘制由测试测量的所得栅-源电压。可以作为时间的函数而绘制所测量的参数。图8图示了可从在栅极电荷测试期间测量的值生成的典型栅电压波形。
除了绘制Vgs外,还可以作为栅极电荷或时间的函数而绘制Vds和Id的测量值。图9图示了示出作为栅极电荷的函数而绘制的所有三个参数的用户界面上的示例输出。在该示例绘制图中,在Y1轴上示出电压并且在Y2轴上绘制电流。
每当测试被执行,测试状态值都被返回到用户界面。表3示出了测试结果的可能测试状态值以及它们对应的描述和注释。
表3:示例测试状态值
如本领域技术人员应当理解的那样,各种输入、输出和测试状态参数可以取决于所使用以及被特定测试设置需要的测试和测量系统而不同。表1、表2和表3列出了可从测试和测量系统接收和/或输出的参数和状态。
本公开的方面可以在特别创建的硬件、固件、数字信号处理器上或者在包括根据所编程的指令进行操作的处理器的特殊编程的计算机上操作。如本文使用的术语“控制器”或“处理器”意在包括微处理器、微型计算机、专用集成电路(ASIC)和专用硬件控制器。本公开的一个或多个方面可以体现在由一个或多个计算机(包括监视模块)或其他设备执行的计算机可使用数据和计算机可执行指令中,诸如,体现在一个或多个程序模块中。一般地,程序模块包括在由计算机或其他设备中的处理器执行时执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。计算机可执行指令可以存储在计算机可读储存介质(诸如硬盘、光盘、可移除储存介质、固态存储器、随机存取存储器(RAM)等)上。如本领域技术人员应当领会的那样,可以如在各种方面中期望的那样组合或分布程序模块的功能。附加地,功能可以整体或部分地体现在固件或硬件等同物(诸如集成电路、FPGA等等)中。可以使用特定数据结构以更有效地实现本公开的一个或多个方面,并且在本文描述的计算机可执行指令和计算机可使用数据的范围内可想到这种数据结构。
所公开的方面还可以被实现为由一个或多个计算机可读储存介质承载或存储在一个或多个计算机可读储存介质上的指令,该指令可以由一个或多个处理器读取和执行。这种指令可以被称作计算机程序产品。如本文所讨论,计算机可读介质意指可由计算设备访问的任何介质。作为示例而非限制,计算机可读介质可以包括计算机储存介质和通信介质。计算机储存介质意指可以用于存储计算机可读信息的任何介质。作为示例而非限制,计算机储存介质可以包括RAM、ROM、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪速存储器或其他存储器技术、致密盘只读存储器(CD-ROM)、数字视频盘(DVD)、或者其他光盘储存器、磁带盒、磁带、磁盘储存器或其他磁储存设备、以及在任何技术中实现的任何其他易失性或非易失性、可移除或不可移除介质。计算机储存介质排除了信号本身和瞬变形式的信号传输。
本公开的方面在各种修改的情况下以及以可替换形式操作。具体方面已经作为示例在附图中示出,且在下文中详细描述。然而,应当指出,本文公开的示例是出于讨论清楚的目的而呈现的,且不意在将所公开的一般构思的范围限于本文描述的具体示例,除非被明确限制。由此,本公开意在按照附图和权利要求覆盖所描述的方面的所有修改、等同方案和可替换方案。
在说明书中对实施例、方面、示例等的引用指示了所描述的项目可以包括特定特征、结构或特性。然而,每个所公开的方面可以或可以不必然包括该特定特征、结构或特性。此外,这种短语不必然指代相同方面,除非具体指出。进一步地,当关于特定方面描述特定特征、结构或特性时,可以结合另一所公开的方面而采用这种特征、结构或特性,不论是否结合这样的另一所公开的方面而显式地描述这种特征。
示例
下面提供本文公开的技术的说明性示例。技术的实施例可以包括下面描述的示例中的任何一个或多个和任何组合。
示例1:一种用于测试MOSFET设备的一个或多个值的测试系统,包括:第一源极测量单元,连接到所述MOSFET设备的栅极,且被编程成将预定电流驱动到所述MOSFET设备的栅极;以及第二源极测量单元,连接到所述MOSFET设备的漏极,所述第二源极测量单元被配置成将预定电压驱动到所述MOSFET设备的漏极,测量所述MOSFET设备的漏极的电流,检测漏电流是否超过依从性电流,并随时间测量所述MOSFET设备的漏电压。
示例2是根据示例1所述的测试系统,其中源极测量单元之一导出和存储包括一时间段内的MOSFET栅极电荷和相同时间段内的MOSFET栅电压的数据。
示例3是根据示例1和2中任一项所述的测试系统,其中源极测量单元之一测量和输出所述时间段内的栅电压,并导出所述时间段内MOSFET的栅极电荷。
示例4是根据示例1-3中任一项所述的测试系统,其中源极测量单元之一将所述时间段内的栅极电荷和所述时间段内的MOSFET栅电压输出给用户。
示例5是根据示例1-4中任一项所述的测试系统,其中源极测量单元之一在用户界面中输出所述时间段内的栅极电荷和所述时间段内的MOSFET栅电压。
示例6是根据示例1-5中任一项所述的测试系统,其中源极测量单元之一在数据文件中输出所述时间段内的栅极电荷和所述时间段内的MOSFET栅电压。
示例7是根据示例1-6中任一项所述的测试系统,其中源极测量单元之一被结构化成:当漏电流超过依从性电流时,在没有用户干预的情况下自动地切换操作模式。
示例8是一种测试环境中的方法,在所述测试环境中,第一源极/测量单元连接到MOSFET设备的栅极,并且在所述测试环境中,第二源极/测量单元连接到所述MOSFET设备的漏极,所述方法包括:将预定电流驱动到所述MOSFET设备的栅极;将预定电压驱动到所述MOSFET设备的漏极;测量所述MOSFET设备的漏极的电流;基于所测量的漏电流,确定所测量的漏电流是否处于依从性界限;以及随时间测量所述MOSFET设备的漏极的电压。
示例9是根据示例8所述的方法,进一步包括:存储包括一时间段内的MOSFET栅极电荷和相同时间段内的MOSFET栅电压的数据。
示例10是根据示例8或9之一所述的方法,进一步包括:从所述时间段内的栅极电荷和所述时间段内的栅电压导出MOSFET的栅极电荷。
示例11是根据示例10所述的方法,进一步包括:将所述时间段内的栅极电荷和所述时间段内的MOSFET栅电压输出给用户。
示例12是根据示例11所述的方法,其中输出所述时间段内的栅极电荷包括:在用户界面上显示栅极电荷数据和栅电压数据;或者在数据文件中提供栅极电荷数据和栅电压数据。
示例13是根据示例8-12中任一项所述的方法,进一步包括:响应于电流电平达到依从性界限,在没有用户干预的情况下自动地切换操作模式。
示例14是包括指令的一个或多个计算机可读储存介质,所述指令在由其中第一测量单元连接到MOSFET设备的栅极并且其中第二测量单元连接到所述MOSFET设备的漏极的测试环境的一个或多个处理器执行时,使所述第一测量单元和第二测量单元中的至少一个执行下述操作:将预定电流驱动到所述MOSFET设备的栅极;将预定电压驱动到所述MOSFET设备的漏极;测量所述MOSFET设备的漏极的电流;基于所测量的漏电流,确定漏电流是否已经达到依从性电流;以及随时间测量所述MOSFET设备的漏极的电压。
示例15是根据示例14所述的一个或多个计算机可读储存介质,进一步包括被配置成使所述第一测量单元和第二测量单元中的所述至少一个执行下述操作的指令:存储包括一时间段内的MOSFET栅极电荷和相同时间段内的MOSFET栅电压的数据。
示例16是根据示例14和15之一所述的一个或多个计算机可读储存介质,进一步包括被配置成使所述第一测量单元和第二测量单元中的所述至少一个执行下述操作的指令:从所述时间段内的栅极电荷和所述时间段内的栅电压导出MOSFET的栅极电荷。
示例17是根据示例14-16之一所述的一个或多个计算机可读储存介质,进一步包括被配置成使所述第一测量单元和第二测量单元中的所述至少一个执行下述操作的指令:将所述时间段内的栅极电荷和所述时间段内的MOSFET栅电压输出给用户。
示例18是根据示例14-17之一所述的一个或多个计算机可读储存介质,其中输出所述时间段内的栅极电荷包括:在用户界面上显示栅极电荷数据和栅电压数据。
示例19是根据示例14-18之一所述的一个或多个计算机可读储存介质,进一步包括被配置成使所述第一测量单元和第二测量单元中的所述至少一个执行下述操作的指令:响应于漏电流电平达到依从性界限,在没有用户干预的情况下自动地切换操作模式。
所公开的主题的前面描述的版本具有所描述的或对本领域普通技术人员来说将明显的许多优势。即便如此,这些优势或特征也不是在所公开的装置、系统或方法的所有版本中都是必需的。
附加地,该书面描述对特定特征进行参照。应当理解,本说明书中的公开内容包括那些特定特征的所有可能组合。在特定方面或示例的上下文中公开了特定特征的情况下,在可能的程度上还可以在其他方面和示例的上下文中使用该特征。
而且,当在本申请中对具有两个或更多个所定义的步骤或操作的方法进行参照时,可以按任何次序或者同时实施所定义的步骤或操作,除非上下文排除了那些可能性。
尽管已经出于说明的目的说明和描述了本发明的具体示例,但应当理解的是,在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以作出各种修改。相应地,本发明不应当受除所附权利要求之外的限制。
Claims (19)
1.一种用于测试MOSFET设备的一个或多个值的测试系统,所述测试系统包括:
第一源极测量单元,连接到所述MOSFET设备的栅极,且被编程成将预定电流驱动到所述MOSFET设备的栅极;以及
第二源极测量单元,连接到所述MOSFET设备的漏极,所述第二源极测量单元被配置成:
将预定电压驱动到所述MOSFET设备的漏极,
测量所述MOSFET设备的漏极的电流,
检测漏电流是否超过依从性电流,以及
随时间测量所述MOSFET设备的漏电压。
2.根据权利要求1所述的测试系统,其中源极测量单元之一导出和存储包括一时间段内的MOSFET栅极电荷和相同时间段内的MOSFET栅电压的数据。
3.根据权利要求2所述的测试系统,其中源极测量单元之一测量和输出所述时间段内的栅电压,并导出所述时间段内MOSFET的栅极电荷。
4.根据权利要求2所述的测试系统,其中源极测量单元之一将所述时间段内的栅极电荷和所述时间段内的MOSFET栅电压输出给用户。
5.根据权利要求4所述的测试系统,其中源极测量单元之一在用户界面中输出所述时间段内的栅极电荷和所述时间段内的MOSFET栅电压。
6.根据权利要求4所述的测试系统,其中源极测量单元之一在数据文件中输出所述时间段内的栅极电荷和所述时间段内的MOSFET栅电压。
7.根据权利要求4所述的测试系统,其中源极测量单元之一被结构化成:当漏电流超过依从性电流时,在没有用户干预的情况下自动地切换操作模式。
8.一种测试环境中的方法,在所述测试环境中,第一源极/测量单元连接到MOSFET设备的栅极,并且在所述测试环境中,第二源极/测量单元连接到所述MOSFET设备的漏极,所述方法包括:
将预定电流驱动到所述MOSFET设备的栅极;
将预定电压驱动到所述MOSFET设备的漏极;
测量所述MOSFET设备的漏极的电流;
基于所测量的漏电流,确定所测量的漏电流是否处于依从性界限;以及
随时间测量所述MOSFET设备的漏极的电压。
9.根据权利要求8所述的方法,进一步包括:存储包括一时间段内的MOSFET栅极电荷和相同时间段内的MOSFET栅电压的数据。
10.根据权利要求9所述的方法,进一步包括:从所述时间段内的栅极电荷和所述时间段内的栅电压导出MOSFET的栅极电荷。
11.根据权利要求9所述的方法,进一步包括:将所述时间段内的栅极电荷和所述时间段内的MOSFET栅电压输出给用户。
12.根据权利要求11所述的方法,其中输出所述时间段内的栅极电荷包括:在用户界面上显示栅极电荷数据和栅电压数据;或者在数据文件中提供栅极电荷数据和栅电压数据。
13.根据权利要求8所述的方法,进一步包括:响应于电流电平达到依从性界限,在没有用户干预的情况下自动地切换操作模式。
14.包括指令的一个或多个计算机可读储存介质,所述指令在由其中第一测量单元连接到MOSFET设备的栅极并且其中第二测量单元连接到所述MOSFET设备的漏极的测试环境的一个或多个处理器执行时,使所述第一测量单元和第二测量单元中的至少一个执行下述操作:
将预定电流驱动到所述MOSFET设备的栅极;
将预定电压驱动到所述MOSFET设备的漏极;
测量所述MOSFET设备的漏极的电流;
基于所测量的漏电流,确定漏电流是否已经达到依从性电流;以及
随时间测量所述MOSFET设备的漏极的电压。
15.根据权利要求14所述的一个或多个计算机可读储存介质,进一步包括被配置成使所述第一测量单元和第二测量单元中的所述至少一个执行下述操作的指令:存储包括一时间段内的MOSFET栅极电荷和相同时间段内的MOSFET栅电压的数据。
16.根据权利要求14所述的一个或多个计算机可读储存介质,进一步包括被配置成使所述第一测量单元和第二测量单元中的所述至少一个执行下述操作的指令:从所述时间段内的栅极电荷和所述时间段内的栅电压导出MOSFET的栅极电荷。
17.根据权利要求14所述的一个或多个计算机可读储存介质,进一步包括被配置成使所述第一测量单元和第二测量单元中的所述至少一个执行下述操作的指令:将所述时间段内的栅极电荷和所述时间段内的MOSFET栅电压输出给用户。
18.根据权利要求17所述的一个或多个计算机可读储存介质,其中输出所述时间段内的栅极电荷包括:在用户界面上显示栅极电荷数据和栅电压数据。
19.根据权利要求14所述的一个或多个计算机可读储存介质,进一步包括被配置成使所述第一测量单元和第二测量单元中的所述至少一个执行下述操作的指令:响应于漏电流电平达到依从性界限,在没有用户干预的情况下自动地切换操作模式。
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